Motivation
Gas Diffusions Elektroden (GDE) finden in einer Vielzahl an Prozessen (Batterien, Brennstoffzellen, Elektrolyse) Anwendung. Um die Prozesse effizienter zu gestalten soll eine verbesserte Elektrodenstruktur entwickelt werden.
Gas Diffusions Elektroden sind hochporöse Strukturen in denen alle 3 Aggregatszustände (gas, flüssig, fest) miteinander in Kontakt stehen. Die Basis für die anstehenden Untersuchungen bildet das FIB-SEM Image einer realen GDE.
Basierend auf diesen Daten konnte Thorben Mager bereits die Elektrolytverteilung innerhalb der Struktur bestimmen, die die Grundlage für die Betrachtung von Reaktions- und Transportvorgängen bildet.
Von der Mikroskala zum virtuellen Materialdesign
Entwicklung einer effektiven Reaktionskinetik für die Sauerstoff-Reduktions-Reaktion (ORR) auf Basis der Geometriedaten aus Elektrolytverteilung in Einzelporen
- Weiterführung der effektiven Kinetik für Porennetzwerke zur Vorhersage der Elektrodenperformance basierend auf dem auftretenden Reaktionsfluss
- Validierung der effektiven Kinetik mit 3D Simulationen
- Optimierung der Elektrodenstruktur hinsichtlich der elektrochemischen Performance
Kontakt
Tabea Schenuit
M.Sc.Wissenschaftliche Mitarbeiterin